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一、系統結構

      AV40-10 機組控制系統PLC 部分采用美國GE Fanuc 公司的系列90-30中小型集散控制系統實(shí)現機組所需的過(guò)程控制邏輯控制，上位監控部分采用GEFanuc公司的CIMIPLICITY 監控軟件實(shí)現操作監視管理等功能。
       系統結構如圖一所示， 由兩臺操作站、G E 9 0 - 3 0 冗余的控制器（IC693CPU364）、GENUIS 總線(xiàn)控制器（IC693BEM331）、以太網(wǎng)及GENUIS NET 網(wǎng)、VersaMax I/O模塊構成。

二、系統功能

系統功能
由系列90-30和VersaMax構成的系統主要完成以下功能：
● 防喘振控制
● 定風(fēng)量/定風(fēng)壓控制
● 機組啟動(dòng)控制
● 緊急停機控制
● 逆流保護及安全運行控制
● 潤滑油系統控制
● 動(dòng)力油系統控制
● 機組軸系監測及報警

1. 防喘振控制
      喘振是透平機械的固有特性，喘振是壓縮機機內的氣流在低流量的條件下，在葉片上產(chǎn)生氣流脫離而成的脈動(dòng)流，并與出口管網(wǎng)的氣容和氣阻之間形成的振蕩現象。軸流壓縮機發(fā)生的喘振危害遠遠大于其它類(lèi)型壓縮機，因此設置了防喘振控制系統。一旦軸流壓縮機進(jìn)入喘振工況，打開(kāi)放空閥某一角度，使軸流壓縮機迅速離開(kāi)喘振工況。
如圖2 所示，根據宣鋼現場(chǎng)的工藝要求，防喘振線(xiàn)與喘振線(xiàn)之間的距離可在5%-10%之間調整。
2. 定風(fēng)量/定風(fēng)壓控制
       AV40型軸流壓縮機在轉速恒定時(shí)，利用改變靜葉開(kāi)度達到調節排氣流量和壓力，或者固定靜葉某一角度，利用改變汽機轉速來(lái)達到所需的風(fēng)量和壓力。為了靈活操作，在PLC內部設置了“流量/壓力選擇開(kāi)關(guān)”，可以按高爐實(shí)際生產(chǎn)工況的需要選擇回路為定風(fēng)量調節或定壓力調節。

3. 機組啟動(dòng)條件的控制程序
       設置啟動(dòng)條件聯(lián)鎖控制系統的目的就是為了保證機組安全正常的開(kāi)機。只有當所需條件全部滿(mǎn)足后，系統才發(fā)出“允許啟動(dòng)”的信號，否則開(kāi)機操作無(wú)效。
4. 緊急停機控制程序
       在機組運行過(guò)程中， 若發(fā)生諸如潤滑油壓力過(guò)低、風(fēng)機軸位移過(guò)大、持續逆流等事故均為機組重故障， 為了防止事故進(jìn)一步擴大和保證整個(gè)機組的安全， 必須緊急停機。
5. 逆流保護及安全運行的控制
       逆流保護是壓縮機最為重要的保護，當防喘振系統不能有效地調節，從而設置了“ 防逆流保護系統”。逆流系統由“三級”保護組成：
       第一級：有逆流信號出現，不論時(shí)間長(cháng)短，在產(chǎn)生“喘振”聲光報警的同時(shí)，計數器計下一次“喘振”，這時(shí)實(shí)際上應由防喘振調節系統起保護調節作用。

       第二級：若逆流信號持續T1 秒，或在T2時(shí)間內又出現第二次逆流信號，則機組進(jìn)入“安全運行”。并有“逆流”的聲光報警。“安全運行”是實(shí)現壓縮機不停機的自我保護措施。使放空閥快速全開(kāi)，逆止閥強行關(guān)閉。靜葉退回，使風(fēng)量減小，風(fēng)壓降低。
第三級：在進(jìn)入自保后的T3秒內，若逆流信號仍不消失，則進(jìn)入“緊急停機”狀態(tài)。
6. 油系統控制
       動(dòng)力油油泵控制（潤滑油油泵及冷凝泵控制與動(dòng)力油油泵類(lèi)似）：動(dòng)力油油泵設置兩臺泵，互為備用，通過(guò)開(kāi)關(guān)（DCS 軟鍵或電控盤(pán)操作開(kāi)關(guān)）可選擇其中之一作為主泵，則另一臺即為備泵。當動(dòng)力油壓低或主油泵故障時(shí)，備泵自動(dòng)啟動(dòng)，補充油壓的不足。當油壓正常、主油泵運行正常后，可選擇地停其中一臺泵，并且將其切換到備用狀態(tài)。

三、結束語(yǔ)
       此套由GE Fanuc 系列90-30 + VersaMax 實(shí)現的高爐鼓風(fēng)控制系統技術(shù)先進(jìn)，安全可靠。為宣鋼的高爐生產(chǎn)提供了充沛的風(fēng)量，使高爐產(chǎn)量得到顯著(zhù)的提高，并從節能降耗方面為企業(yè)帶來(lái)可觀(guān)收效。
       AV40-10對高爐供風(fēng)，由于風(fēng)量、風(fēng)壓明顯提高，使高爐發(fā)生生鐵產(chǎn)量增加和噸鐵鼓風(fēng)耗量的減少，這對降低生鐵鼓風(fēng)成本無(wú)疑也是相當可觀(guān)的經(jīng)濟效果。